探究碰撞中的不变量导学案.doc

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1、香河一中高二学生课堂导学单博学之笃行之慎思之编制人钳立峰2.26探究碰撞中的不变量导学案一、实验目的：1、研究一维碰撞（对心正碰）中的不变量2、培养学生的动手实验能力和探索精神二、实验基本思路：1、两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动，这种碰撞叫一维碰撞。在这种碰撞中，与物体运动相关的物理量有物体的质量和速度。2、我们寻找的不变量必须在各种碰撞中都不改变的物理量，这个物理量是mv?还是mv2?还是mv3?或是m/v?三、实验方案：方案1：.利用气垫导轨实现两个滑块一维碰撞(一)、

2、实验过程：1.测质量：用天平测出滑块的质量2．安装：正确安装好气垫导轨3.实验：接通电源，利用配套的光电计时器测出两个滑块各种情况下碰撞前后的速度（改变滑块的质量、改变滑块初速度的大小、方向）速度的测量方法：如图所示，图中滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定的宽度，设为L．气垫导轨上黄色框架上安装有光控开关，并与计时装置相连，构成光电计时装置．当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光则停止计时，设记录的时间为t，则滑块相当于在L的位移上运动了时间t，所以滑块匀速运动的速度v=L/t．4.

3、探究一维碰撞过程中碰前碰后遵循的规律①调整气垫导轨时应注意；②如果两个滑块相向运动碰后粘到一起，为研究碰撞规律应测量的数据有哪些；③作用前A、B两滑块速度与质量乘积之和为，作用后A、B两滑块速度与质量乘积之和为。方案2：.利用等长悬线悬挂大小相等的小球实现一维碰撞1.测质量：用天平测出两个小球的质量2.实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰3.测速度：可以测量小球被拉起使其摆线伸直与竖直方向的夹角，从而计算出碰撞前对应小球的速度；然后测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后小球的速度4.

4、改变条件：改变碰撞条件，重复实验，寻找碰撞前后的不变量方案3：.利用小车在光滑水平面上碰撞另一个静止的小车实现一维碰撞例．某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．(1)若已得到打点纸带如图所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A点是运动起始的第一点，则应

5、选________段来计算A的碰前速度，应选_______段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”)．(2)已测得小车A的质量m1=0．40kg，小车B的质量m2=0．20kg，由以上测量结果可得：碰前mAvA+mBvB=_____kg·m／s；碰后mAvA’+mBvB’=______kg·m／s．并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等．自我检测某同学设计了一个用打点计时器做“探究碰撞守恒量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀

6、速运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．他设计的具体装置如图实－7－8所示，在小车后连接着纸带，电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz，长木板垫着小木片以平衡摩擦力．(1)若已得到打点纸带如图实－7－9所示，并测得各计数点间距(标在图上)．A为运动起点，则应该选择________段来计算A碰前的速度，应选择________段来计算A和B碰后的共同速度．(以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”)(2)已测得小车A的质量m1＝0.40kg，小车B的质量m2＝0.2

7、0kg，由以上测量结果可得碰前m1v0＝________kg·m/s；碰后(m1＋m2)v共＝________kg·m/s.由此得出结论________________________________________________________．1